مقایسه روش های مختلف تجزیه وتحلیل خوشه ای (مطالعه موردی: جنگل های بلوط کرمانشاه)

طبقه بندی، ابزاری کارآمد برای پژوهش های جوامع گیاهی و بررسی پدید ه های بوم شناختی است. هدف از پژوهش پیش رو، مقایسه روش های مختلف خوشه بندی در تجزیه وتحلیل خوشه ای بود. سه قطعه جنگلی با جهت جنوبی از توده های بلوط در جنگل های چهارزبر استان کرمانشاه با شرایط مشابه ازنظر شیب و ارتفاع از سطح دریا انتخاب شدند. در هر قطعه در فاصله های صفر، ۲۵، ۵۰، ۱۰۰ و ۱۵۰ متری با استفاده از سه خط نمونه که در فاصله های ۲۰۰ متری از هم قرار گرفتند، نمونه برداری انجام شد. در این بررسی از روش تجزیه وتحلیل خوشه ای برای طبقه بندی پوشش گیاهی استفاده شد. برای محاسبه ماتریس فاصله ها از روش Gower و برای اتصال خوشه ها از چهار روش نزدیک ترین همسایه، دورترین همسایه، اتصال میانگین و اتصال وارد استفاده شد. برای یافتن تعداد بهینه خوشه ها و بررسی کیفیت خوشه بندی در روش های مختلف از معیار سیلوئت استفاده شد. همچنین، انطباق بین ماتریس فاصله محاسبه شده و دندروگرام به دست آمده از روش های مختلف با ضریب همبستگی کوفنتیک ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تعداد بهینه خوشه ها در جوامع بلوط منطقه مورد مطالعه، دو خوشه بود. مقدار همبستگی کوفنتیک بین ماتریس فاصله و دندروگرام به دست آمده از روش های میانگین و نزدیک ترین همسایه بیشتر از دو روش وارد و دورترین همسایه به دست آمد. همچنین، کیفیت خوشه بندی روش های نزدیک ترین همسایه و میانگین بهتر از دو روش دیگر بود، اما میانگین شاخص سیلوئت در خوشه دوم روش نزدیک ترین همسایه، بسیار کم بود، بنابراین روش اتصال خوشه میانگین همراه با ضریب فاصله Gower برای داده های ترتیبی مطلوب تر است و تغییری در داده ها ایجاد نمی کند.

Keywords:

خوشه بندی , داده های ترتیبی , طبقه بندی , ضریب فاصله Gower